專(zhuān)利名稱(chēng)：具有單根直的測(cè)量管的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有單根直的測(cè)量管的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器。
美國(guó)專(zhuān)利5531126介紹了一種科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，它可以借助于在進(jìn)口端的連接件和在出口端的連接件安裝在一根管道內(nèi)，在工作時(shí)要測(cè)量的流體通過(guò)它流動(dòng)，它包括—具有縱軸線并在連接件之間延伸及固定在連接件上的單根直的測(cè)量管；—平行于測(cè)量管延伸不被流體流過(guò)的直的封底的管；—在進(jìn)口側(cè)的節(jié)點(diǎn)板和在出口側(cè)的節(jié)點(diǎn)板，——其中之一將測(cè)量管的進(jìn)口端部分固定在封底管相應(yīng)的端部，和——其中另一個(gè)將測(cè)量管的出口端部分固定在封底管相應(yīng)的端部，所以測(cè)量管和封底管并列；—支承管，它的端部分別固定在連接件上并具有平行于測(cè)量管縱軸線的對(duì)稱(chēng)的縱軸線；以及—一些裝置，它們只作用在封底管上以激起測(cè)量管作彎曲振動(dòng)，但是它的頻率與測(cè)量管的共振頻率不一致，在這種情況下測(cè)量管和封底管反相振動(dòng)。
這種先有技術(shù)的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，對(duì)于給定的尺寸設(shè)計(jì)，力學(xué)上的平衡只在一個(gè)狹小的密度值范圍內(nèi)，大約為額定密度的±5％，也就是說(shuō)，只有在這些密度值時(shí)由測(cè)量管振動(dòng)引起的力才實(shí)際上不會(huì)通過(guò)連接件傳給管道。上述范圍通過(guò)在共振頻率“之外”激振而擴(kuò)大，但是比起在共振頻率處激振所需要的激振能量要大得多。質(zhì)量流量/密度傳感器平衡得越差，這種力和振動(dòng)能量傳遞給管道將越大；因此，使振動(dòng)能量損失和增加測(cè)量誤差。
這種不平衡不僅在溫度引起同一種流體密度改變的情況下產(chǎn)生干擾，而且尤其在測(cè)量不同時(shí)間例如先后流過(guò)管道的不同的流體時(shí)帶來(lái)干擾。
因?yàn)榭评飱W利質(zhì)量流量/密度計(jì)應(yīng)適合于測(cè)量范圍盡可能大的具有不同密度的完全不同的流體，所以重要的是提供一種科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，它們?cè)谝粋€(gè)大的密度范圍按上述意義是平衡的并因而能準(zhǔn)確地測(cè)量。
為達(dá)到此目的，本發(fā)明的第一種方案提供了一種科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，它可以安裝在管道內(nèi)并在工作時(shí)流過(guò)要測(cè)量的流體，它包括—具有縱軸線的單根直的測(cè)量管，測(cè)量管有一個(gè)進(jìn)口端和一個(gè)出口端；—固定在進(jìn)口端和出口端上的支架，——支架的縱向質(zhì)量中心線平行于測(cè)量管的縱軸線但與之不重合；—懸臂，——此懸臂固定在進(jìn)口端和出口端之間中心處的測(cè)量管上，以及——它在工作時(shí)引起測(cè)量管或按第一種基本彎曲振型振動(dòng)，或按比第一基本彎曲振型頻率更高的第二種基本彎曲振型振動(dòng)；—不斷地引起測(cè)量管按第二基本彎曲振型振動(dòng)的激振器，——此激振器設(shè)在進(jìn)口端與出口端之間大體中央；以及—測(cè)量管進(jìn)口側(cè)運(yùn)動(dòng)的傳感器和側(cè)量管出口側(cè)運(yùn)動(dòng)的傳感器，它們分別位于測(cè)量管中心與進(jìn)口端和出口端之間離它們相同距離處。
在本發(fā)明第一種方案的第一種最佳實(shí)施例中，支架是一根圓柱形管，它有厚度均勻的壁和有一條縱軸線，后者平行于測(cè)量管的縱軸線但與之不重合。
在本發(fā)明第一種方案的第二種最佳實(shí)施例中，支架是一根圓柱形管，它有厚度只是部分均勻的壁和有一條縱軸線，后者平行于測(cè)量管的縱軸線，或與之重合，管壁在沿直徑與懸臂相對(duì)的第一母線區(qū)內(nèi)至少局部厚于均勻的壁厚和/或在鄰近于懸臂的第一母線區(qū)內(nèi)至少局部薄于均勻的壁厚，為的是構(gòu)成一個(gè)配重。
按本發(fā)明第一種方案的第二種實(shí)施例的發(fā)展，沿直徑與懸臂相對(duì)的配重固定在管壁上、局部插入管壁內(nèi)、或與管壁構(gòu)成一體。
本發(fā)明第一種方案的第三種最佳實(shí)施例可以應(yīng)用于上面一些實(shí)施例和第二種實(shí)施例的發(fā)展中，其中懸臂設(shè)計(jì)為帶孔板或盤(pán)的形式，板或盤(pán)借助于此孔可沿測(cè)量管滑移。板或盤(pán)最好由一個(gè)半圓環(huán)部分和制在它上面的一個(gè)矩形部分組成，半圓環(huán)部分與此孔同軸。有利的是板或盤(pán)有一個(gè)約等于測(cè)量管直徑之半的厚度。
按照本發(fā)明第一種方案的發(fā)展及其實(shí)施例，測(cè)量管在進(jìn)口側(cè)有一個(gè)環(huán)形肋和在出口側(cè)有一個(gè)環(huán)形肋，它們布置在有關(guān)的傳感器的位置處。
在本發(fā)明第一種方案的第四種最佳實(shí)施例中，激振器包括—一個(gè)第一部分，它以第一激振力沿著懸臂對(duì)稱(chēng)縱軸線與測(cè)量管縱軸線支點(diǎn)的方向作用在測(cè)量管上，以及—一個(gè)第二部分，它以方向與第一激振力方向相反的第二激振力作用在背對(duì)測(cè)量管的懸臂端上。
本發(fā)明的第二種方案提供一種科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，它可以裝在一根管道內(nèi)并在工作時(shí)流過(guò)要測(cè)量的流體，包括—具有進(jìn)口端和出口端的單根直的測(cè)量管；—固定在進(jìn)口端處并圍繞著測(cè)量管的進(jìn)口板；—固定在出口端處并圍繞著測(cè)量管的出口板；—第一支板，它固定在進(jìn)口板和出口板上并平行于測(cè)量管的第一母線延伸；—第二支板，它固定在進(jìn)口板和出口板上并平行于沿直徑與第一母線相對(duì)的測(cè)量管第二母線延伸；—懸臂，——此懸臂固定在進(jìn)口端和出口端之間中心處的測(cè)量管上，以及——它在工作時(shí)引起測(cè)量管或按第一種基本彎曲振型振動(dòng)，或按比第一基本彎曲振型頻率更高的第二種基本彎曲振型振動(dòng)；—縱向桿，布置在與懸臂相對(duì)的位置并固定在第一和第二支板上，此縱向桿起配重的作用；—激振器，——它不斷地引起測(cè)量管按第二基本彎曲振型振動(dòng)，以及——此激振器設(shè)在進(jìn)口端與出口端之間大體中央；以及—測(cè)量管進(jìn)口側(cè)運(yùn)動(dòng)的傳感器和測(cè)量管出口側(cè)運(yùn)動(dòng)的傳感器，它們分別位于測(cè)量管中心與進(jìn)口端和出口端之間離它們相同距離處。
在本發(fā)明第二種方案的第一種最佳實(shí)施例中，懸臂是一塊板，它有一個(gè)前面、一個(gè)后面、一個(gè)平行于測(cè)量管軸線的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線和一個(gè)孔，板借助于此孔可在測(cè)量管上滑移，此板由與孔同軸的圓段部分和制在其上的矩形部分組成，矩形部分的一個(gè)在中心與測(cè)量管直徑相交的端面固定在梁的固定面上，梁的長(zhǎng)度大于端面并有超出此端面的第一端和第二端，它們分別包括固定面的延續(xù)部分。
按照本發(fā)明第二種方案的第一種實(shí)施例的發(fā)展，激振器由固定在梁第一端的固定面延續(xù)部分上的第一激振系統(tǒng)和固定在梁第二端的固定面延續(xù)部分上的第二激振系統(tǒng)組成，第一和第二激振系統(tǒng)分別包含第一線圈和第二線圈，它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)被彼此反向的激振電流通過(guò)。
本發(fā)明第二種方案的第二種發(fā)展也可以用于第二種方案的第一種最佳實(shí)施例中，按此第二種發(fā)展，為了抑制與第二基本彎曲振型不同的振型。—在板的前面扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線有一個(gè)可能的貫穿點(diǎn)通過(guò)此板的區(qū)域內(nèi)，固定一個(gè)以渦流原理為基礎(chǔ)的第一制動(dòng)裝置的第一部分；—在板的后面扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線有一個(gè)可能的貫穿點(diǎn)通過(guò)此板的區(qū)域內(nèi)，固定一個(gè)以渦流原理為基礎(chǔ)的第二制動(dòng)裝置的第一部分；—第一制動(dòng)裝置包括一個(gè)第二部分，它安裝在一個(gè)至少固定在第一支板上的第一支座上；以及—第二制動(dòng)裝置包括一個(gè)第二部分，它安裝在一個(gè)至少固定在第一支板上的第二支座上。
在本發(fā)明第二種方案的第一種發(fā)展的最佳實(shí)施例中，制動(dòng)裝置的第一部分是圓柱形永久磁鐵，以及，制動(dòng)裝置的第二部分是銅片。
本發(fā)明的這兩種方案、它們的實(shí)施例和發(fā)展還可以進(jìn)一步改進(jìn)，只要將測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
按本發(fā)明的一種進(jìn)一步的發(fā)展，除第二種基本彎曲振型之外，還引起第一種基本彎曲振型振動(dòng)。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，質(zhì)量流量的測(cè)量精度在一個(gè)大的密度范圍內(nèi)(0kg/m3至3000kg/m3，其中0kg/m3相應(yīng)于測(cè)量管內(nèi)真空時(shí)質(zhì)量流量測(cè)量的零點(diǎn))極佳。小批量試生產(chǎn)的質(zhì)量流量/密度傳感器表明，例如，精度在測(cè)量值的0.1％范圍內(nèi)。
本發(fā)明另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是，它還非常適合于測(cè)量流體的粘度，這是以行家們熟知的下列事實(shí)為基礎(chǔ)的只有在測(cè)量管或(還有)傳感器的管實(shí)行扭轉(zhuǎn)振動(dòng)從而在流體上施加剪力時(shí)，才能用科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器測(cè)量流體的粘度。在引發(fā)彎曲振型振動(dòng)的直的測(cè)量管的情況下，根本沒(méi)有發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，因而沒(méi)有剪力。
在彎曲的尤其是U形測(cè)量管的情況下盡管發(fā)生了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，但它們的振幅太小，所以實(shí)際上不可能進(jìn)行粘度測(cè)量。結(jié)合科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器提到粘度的專(zhuān)利文獻(xiàn)并不是很多的。
例如，美國(guó)專(zhuān)利4938075只提到Navier—Stokes方程，方程中包括剪切粘度，但并沒(méi)有進(jìn)行測(cè)量。其它一些專(zhuān)利文件僅涉及測(cè)得的質(zhì)量流量值的粘度補(bǔ)償；例如見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利5027662、4876879和4872351。
按本發(fā)明的單管科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，不僅為了質(zhì)量流量和密度的測(cè)量需要并按要求實(shí)行彎曲振動(dòng)，而且由于存在懸臂在第二種基本彎曲振型中圍繞著一根軸線進(jìn)行扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，軸線的位置在下面說(shuō)明。
在本發(fā)明中，此扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的振幅足以允許除質(zhì)量流量和密度之外測(cè)量流體的粘度，只需要增加少量的電子線路。
為了這種粘度測(cè)量可借助于文獻(xiàn)中介紹的方法，這些文獻(xiàn)討論了利用機(jī)械振動(dòng)裝置尤其是管子，結(jié)合流體密度測(cè)量進(jìn)行此粘度的測(cè)量。
例如，按照雜志“IEEE Transactions on Industrial Electronics andControl Instrumentation”1980年8月，247至253頁(yè)所述，如果測(cè)出了包含流體在內(nèi)的機(jī)械振動(dòng)裝置的諧振品質(zhì)因數(shù)，便可以確定粘度。這例如可以通過(guò)測(cè)量激振此裝置的電流做到。
下面借助于在附圖中表示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。在附圖中設(shè)計(jì)相同的部分采用同樣的符號(hào)。附圖中

圖1按本發(fā)明第一方案的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器第一種實(shí)施例的局部剖切縱向視圖；圖2沿圖1中線A—A的剖視圖；圖3沿圖1中線B—B的剖視圖；圖4沿圖2中線C—C的剖視圖；圖5圖1至4的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器經(jīng)修改后類(lèi)似于圖3的剖視圖；圖6第一方案第二種實(shí)施例的第一種實(shí)現(xiàn)形式相應(yīng)于圖1的剖視圖；圖7第一方案第二種實(shí)施例的第二種實(shí)現(xiàn)形式相應(yīng)于圖1的剖視圖；圖8第一方案第二種實(shí)施例的第三種實(shí)現(xiàn)形式相應(yīng)于圖1的剖視圖；圖9第一方案第二種實(shí)施例的第四種實(shí)現(xiàn)形式相應(yīng)于圖1的剖視圖；圖10第一方案第二種實(shí)施例的第五種實(shí)現(xiàn)形式相應(yīng)于圖1的剖視圖；圖11第一方案第二種實(shí)施例的第六種實(shí)現(xiàn)形式相應(yīng)于圖1的剖視圖；圖12示意表示在可應(yīng)用于本發(fā)明的第一種基本彎曲振型中測(cè)量管和懸臂的振動(dòng)響應(yīng)；圖13示意表示在始終應(yīng)用于本發(fā)明的第二種基本彎曲振型中測(cè)量管和懸臂的振動(dòng)響應(yīng)；圖14本發(fā)明第一方案的一種發(fā)展類(lèi)似于圖2的剖視圖；圖15按本發(fā)明第二方案的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器透視俯視圖16圖15的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器透視底視圖；以及圖17圖15重要細(xì)節(jié)的比例放大透視俯視圖。
圖1的局部剖切縱向視圖表示了按本發(fā)明第一方案的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器10，圖2表示沿圖1的線A—A的剖視圖。當(dāng)使用時(shí)此質(zhì)量流量/密度傳感器10裝在一根其中流過(guò)要測(cè)量流體的直徑給定的管道中，為了視圖清晰起見(jiàn)沒(méi)有表示此管道。此傳感器流體密封地與此管道連接。
圖1和2表示了為此目的所需的法蘭111和121，它們通過(guò)短的管段112和122分別連接在端段113和123上，單根測(cè)量管13的進(jìn)口端部11和出口端部12分別終止并固定在端段中；測(cè)量管是直的并有一條縱軸線131。質(zhì)量流量/密度傳感器10也可以通過(guò)與法蘭111、121不同的傳統(tǒng)的固定裝置安裝在管道內(nèi)。
測(cè)量管13的進(jìn)口端11和出口端12固定在形式上例如為一個(gè)開(kāi)口或封閉的框架或一根圓柱形管14的支架上。封閉的框架或圓柱形管以一個(gè)外殼的方式圍繞著測(cè)量管13。測(cè)量管13和端段113、123以及端段113、123和支架最好互相焊接在一起。
支架有一條質(zhì)量中心縱軸線141，它平行于測(cè)量管13的縱軸線131但與之不重合。這一不重合從圖3和4可以清楚看出，圖3和4分別表示沿圖1的線B—B和沿圖2的線C—C的剖視圖。
圖1至4的每一個(gè)都表示了壁厚均勻一致的圓柱形管14。因此，管14的質(zhì)量中心縱軸線與此管的縱軸線是一致的，而測(cè)量管13和管14由于上面提及的它們的軸線的平行性所以不是同心的，也就是說(shuō)不是同軸的。
一個(gè)懸臂15固定在測(cè)量管13上端段113、123之間的中央，它可以是有孔的板或盤(pán)，板或盤(pán)借助于此孔可以在測(cè)量管13上滑移。由圖3和4可以看出，在圖中所示的實(shí)施例中，此板由與此孔同軸的一個(gè)半圓環(huán)部分151和與它制成一體的矩形部分152組成。
與圖3和4類(lèi)似的剖視圖5表示了懸臂15也可以是一個(gè)圓盤(pán)153，它可借助于一個(gè)偏心孔在測(cè)量管13上滑移并固定在此管上。因此圓盤(pán)153和測(cè)量管13不是同心的。
在圖2至5中起懸臂作用的板或盤(pán)最好有一個(gè)大約等于測(cè)量管13直徑之半的厚度。
在圖2至4中可見(jiàn)一激振器16，它被布置在端段113、123之間的大體中央。它例如是一個(gè)電磁式振子，并例如包括一個(gè)安裝在支架或管14上的線圈組件161和一個(gè)固定在懸臂15上的永久磁鐵162。
激振器可以是在涉及科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器和科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的先有技術(shù)中為此目的所介紹的各種類(lèi)型激振器中的任何一種。
激振器還可以由第一部分和第二部分組成，前者以第一激振力沿著懸臂對(duì)稱(chēng)縱軸線與測(cè)量管縱軸線交點(diǎn)的方向作用在測(cè)量管上，后者以方向與第一激振力方向相反的第二激振力作用在背對(duì)測(cè)量管的懸臂端上(為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)圖中沒(méi)有表示)。
工作時(shí)激振器16激發(fā)測(cè)量管13作彎曲振型振動(dòng)，振動(dòng)頻率等于測(cè)量管的機(jī)械共振頻率。如數(shù)十年來(lái)結(jié)合科里奧利質(zhì)量流量傳感器已知的那樣，此共振頻率是被測(cè)量流體的密度的一種度量，例如可參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利4187721。激振的進(jìn)一步詳情在下面結(jié)合對(duì)圖12和13的說(shuō)明給出。
圖2還示意表示了測(cè)量管13進(jìn)口側(cè)運(yùn)動(dòng)的傳感器17(在圖3和4中也可以看到)，以及測(cè)量管13出口側(cè)運(yùn)動(dòng)的傳感器18。傳感器17和18分別布置在測(cè)量管中心與進(jìn)口端段113和出口端段123之間距它們等距離處。最好在測(cè)量管13上有關(guān)的傳感器位置處設(shè)環(huán)形肋132、133。
對(duì)于傳感器17、18可以采用在涉及科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器和科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的先有技術(shù)中為此目的所介紹的各種類(lèi)型的傳感器，諸如位移、速度或加速度傳感器，它們例如按電動(dòng)式或光學(xué)式工作。
圖6至11在與圖1相應(yīng)的剖視圖中表示了利用管14′的本發(fā)明第一方案第二種實(shí)施例的不同實(shí)現(xiàn)形式，管14′內(nèi)側(cè)仍是圓柱形，但與表示在圖1至5中的第一種實(shí)施例不同，它只有局部均勻的壁厚，所以它的縱向質(zhì)量中心線與管14′的縱軸線不一致。
另一方面，管14′的此縱軸線與測(cè)量管13的縱軸線重合。因此在圖6至11中這兩根管同軸，盡管管14′的壁厚是不均勻的。不過(guò)這種重合并不是必須遵循的這兩條縱軸線仍可以互相平行。
在圖6至11的實(shí)現(xiàn)形式中，測(cè)量管13的縱軸線與支架尤其是管14′的縱向質(zhì)量中心線強(qiáng)制性的平行，是根據(jù)管14′不均勻的壁厚得出的。這種不均勻壁厚帶來(lái)的結(jié)果是，管14′的壁起懸臂14配重的作用，也就是說(shuō)，補(bǔ)償由懸臂引起的不平衡。
在圖6所示的配重的第一種實(shí)現(xiàn)形式中，管14′的壁沿著與懸臂15直徑相對(duì)的第一母線，沿全部長(zhǎng)度其厚度大于此管其余部分均勻的壁厚。這例如可以通過(guò)設(shè)置一條沿第一母線的縱向肋142來(lái)達(dá)到，尤其通過(guò)熔焊或釬焊固定。縱向肋的寬度和高度及其材料，必須考慮到懸臂15的質(zhì)量和管14′均勻的壁厚進(jìn)行選擇。
在表示于圖7的配重第二種實(shí)現(xiàn)形式中，管14′沿按直徑與懸臂15相對(duì)的第一母線的壁，只是在與懸臂15相對(duì)的區(qū)域內(nèi)通過(guò)配重143加厚。
配重143仍可通過(guò)熔焊或釬焊固定在管14′上，或可以插入和固定在制于管壁內(nèi)的孔或者孔中，或如圖所示與管構(gòu)成整體。配重143的寬度、高度和長(zhǎng)度及其材料，必須考慮到懸臂15的質(zhì)量和管14′均勻的壁厚進(jìn)行選擇。
在圖8所示的配重第三種實(shí)現(xiàn)形式中，管14′的壁沿與懸臂15直徑相對(duì)的第一母線，只是在整個(gè)長(zhǎng)度的兩段144、145厚于管14′其余部分的均勻的壁厚。區(qū)段144、145從相應(yīng)的管14′端部朝管中央延伸，因此形成了一個(gè)中央段146，它有管14′均勻的壁厚。
在區(qū)段144、145中的增厚仍可例如通過(guò)在管14′上分別熔焊或釬焊縱向肋或?qū)⑦@樣的肋與管制成一體來(lái)達(dá)到。分段144、145的寬度、高度、長(zhǎng)度和材料，必須考慮到懸臂15的質(zhì)量和管14′勻勻的壁厚進(jìn)行選擇。
在圖9所示的配重的第四種實(shí)現(xiàn)形式中，管14′的壁沿鄰近于懸臂15的第二母線，被制成沿管的全部長(zhǎng)度比管的其余部分的均勻壁厚薄。
在圖10所示的配重的第五種實(shí)施形式中，管14′的壁沿鄰近于懸臂15的第二母線，只是在與懸臂15相對(duì)的中央段147通過(guò)從壁上去除材料減??；管14′的其余部分具有均勻的壁厚。
在圖11所示的配重的第六種實(shí)施形式中，管14′的壁沿鄰近于懸臂15的第二母線，在其全部長(zhǎng)度的兩段148、149制得比管其余部分的均勻壁厚薄。區(qū)段148、149從管14′相應(yīng)的端部朝管14′的中央延伸，因此形成了一個(gè)中央段150，它有管14′的均勻的壁厚。
在圖9至11所示的質(zhì)量流量/密度傳感器的情況下，管14′壁厚的減小通過(guò)沿第二母線從管壁上去除材料達(dá)到，例如通過(guò)刨削或銑削。要分別去除的材料的質(zhì)量必須考慮到懸臂15的質(zhì)量和管14′勻勻的壁厚進(jìn)行確定。
作為說(shuō)明圖12和13的引言，應(yīng)回憶在兩點(diǎn)固定并在兩點(diǎn)之間激發(fā)彎曲振動(dòng)的無(wú)懸臂的管，它具有一種唯一的彎曲振型。管子按此型式振動(dòng)就象一根處于其基本共振頻率下振動(dòng)的繩子，在振動(dòng)理論中這一基本共振頻率也稱(chēng)為基調(diào)或一次諧波，在數(shù)值上這是最低可能的共振頻率。在穩(wěn)定狀態(tài)，繩子并因而管子在兩個(gè)固定點(diǎn)之間有唯一的一個(gè)波腹，因而沒(méi)有波節(jié)；波節(jié)只是位于固定點(diǎn)處。
與沒(méi)有懸臂的這種管不同，按本發(fā)明的測(cè)量管13設(shè)有懸臂15，它按第一和第二彎曲振型振動(dòng)，如現(xiàn)在借助于圖12和13要說(shuō)明的那樣。這些圖示意表示了由測(cè)量管13和懸臂15組成的振動(dòng)體的中央橫截面，其中，在每個(gè)圖的中央表示振動(dòng)體的靜止位置，在圖的左和右表示振動(dòng)體處于最大偏移位置，雙向箭頭表示振動(dòng)的方向。
圖12表示第一基本彎曲振型振動(dòng)的狀況，其中，當(dāng)測(cè)量管移向左方時(shí)懸臂15繞測(cè)量管13的軸線向左運(yùn)動(dòng)；當(dāng)測(cè)量管移向右方時(shí)懸臂15向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)懸臂略向外旋轉(zhuǎn)時(shí)，測(cè)量管實(shí)行純彎曲振動(dòng)。
這種第一基本彎曲振型具有與上面提及的共振頻率相應(yīng)的“一階”共振頻率，在數(shù)值上這是最低可能的頻率；對(duì)于預(yù)定直徑、預(yù)定長(zhǎng)度和預(yù)定壁厚的給定的測(cè)量管以及具有預(yù)定質(zhì)量和預(yù)定尺寸的懸臂而言，這一頻率例如為400Hz。
圖13表示上面提及的第二基本彎曲振型的狀況，其中，當(dāng)測(cè)量管移向左方時(shí)懸臂15繞測(cè)量管13的軸線向右運(yùn)動(dòng)；當(dāng)測(cè)量管移向右方時(shí)懸臂15向左運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)懸臂向里轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在測(cè)量管實(shí)施的如同第一基本彎曲振型的彎曲振動(dòng)上疊加了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。
這一扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的軸線顯然與測(cè)量管的軸線不一致但是與之平行。扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的軸線與全部機(jī)械質(zhì)量的質(zhì)量中心線一致，這些質(zhì)量參與按第二基本彎曲振型的振動(dòng)。它們是包括流體質(zhì)量在內(nèi)的測(cè)量管質(zhì)量、懸臂質(zhì)量、固定在懸臂上并隨之振動(dòng)的激振器部分質(zhì)量，以及，如果存在的話還有下面要說(shuō)明的制動(dòng)裝置第一部分。
在圖13中扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線通過(guò)圖紙平面的一個(gè)可能的貫穿點(diǎn)用X表示；如圖所示，若激振器的質(zhì)量相對(duì)于懸臂的垂直中心線對(duì)稱(chēng)，則它位于此中心線上。此貫穿點(diǎn)X作為流體密度的函數(shù)小量地來(lái)回移動(dòng)。
第二基本彎曲振型有一個(gè)“二階”共振頻率，它比上面所定義的第一基本彎曲振型的“一階”共振頻率高；對(duì)于上面所提及的給定測(cè)量管，它為900Hz。
按照本發(fā)明，測(cè)量管13不斷地被激發(fā)作第二基本彎曲振型振動(dòng)，其中，如圖13所示和如上面已說(shuō)明的那樣，當(dāng)測(cè)量管向外運(yùn)動(dòng)時(shí)懸臂15朝測(cè)量管運(yùn)動(dòng)。
因?yàn)榈诙緩澢裥偷墓舱耦l率是第一基本彎曲振型的共振頻率的兩倍，或可以制造成這樣，所以需要向激振器16供電的形式上為鎖相環(huán)路的激振電路，例如可參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利4801897，它可以容易地設(shè)計(jì)為只激發(fā)第二基本彎曲振型。
圖14以類(lèi)似于圖2的方式表示本發(fā)明第一方案的一種發(fā)展，它可以用于迄今所說(shuō)明的所有實(shí)施例中以及用于圖15和16所表示的實(shí)施例中。圖14中與迄今所用的相應(yīng)的符號(hào)有相同的數(shù)字，但帶有星號(hào)。
在圖14的質(zhì)量流量/密度傳感器10′中，振動(dòng)的測(cè)量管13′分別借助于等長(zhǎng)的直管段13”和13*超出進(jìn)口端和出口端而被加長(zhǎng)，直管段13”和13*與測(cè)量管13′對(duì)齊。管段13”、13*各自的自由端固定在外殼19中。外殼19例如包括與圖1的法蘭111、121相應(yīng)的法蘭111′、121′。
圖15的透視俯視圖和圖16的透視俯視圖表示了按本發(fā)明的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器10”的第二方案。此傳感器有單根直的測(cè)量管13”和一個(gè)進(jìn)口端11”以及一個(gè)出口端12”。完全圍繞著測(cè)量管13”的進(jìn)口板213和出口板223分別固定在進(jìn)口端和出口端上。
第一支板24固定在進(jìn)口板213和出口板223上，它平行于測(cè)量管13”的第一母線134延伸。在進(jìn)口板和出口板上還固定有第二支板34，它平行于沿直徑與第一母線134相對(duì)的測(cè)量管的第二母線234延伸。因此，兩塊支板24、34彼此面對(duì)的側(cè)面也相互平行。
懸臂15”固定在測(cè)量管13”上大約在進(jìn)口端11”和出口端12”的中央，它在工作時(shí)引起測(cè)量管13”振動(dòng)，或按第一基本彎曲振型，或按具有頻率高于第一基本彎曲振型的第二基本彎曲振型。
在第二方案中起配重作用的構(gòu)件是縱向桿25，它布置在懸臂15”的相對(duì)位置處并固定在第一和第二支板24、34上。在圖15和16中，縱向桿25基本上平行于測(cè)量管13”的整個(gè)振動(dòng)長(zhǎng)度延伸；但是這并不是必須遵循的；所以只是在此實(shí)施例中是這樣。
此系統(tǒng)由兩塊支板24、34、進(jìn)口板213、出口板223和縱向桿25組成，它有一條平行于測(cè)量管13”軸線的縱向質(zhì)量中心線。就這一性質(zhì)而言，圖15和16的結(jié)構(gòu)和圖1至5的結(jié)構(gòu)是類(lèi)似的。
測(cè)量管13”被激振器16”激發(fā)作第二基本彎曲振型振動(dòng)，激振器16”作用在懸臂15”上，并因而也布置在進(jìn)口端與出口端之間的大體中央。激振器的具體細(xì)節(jié)將在下面結(jié)合圖17說(shuō)明。
測(cè)量管13”在進(jìn)口側(cè)和出口側(cè)的運(yùn)動(dòng)分別通過(guò)傳感器17”和18”檢測(cè)，它們分別布置在測(cè)量管的中央和進(jìn)口端及出口端之間并離它們有相同的距離處。
在圖15和16中通過(guò)所畫(huà)的螺釘頭表示了上述支板24、34可借助于螺釘固定在端板213、223上和固定在縱向桿25上。但這并不是必須遵循的；也可以采用行家們熟知的其它適用的固定方式。
表示在圖15和16中的第二方案在其機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面與圖14所示之第一方案的發(fā)展相似。在此第二方案中測(cè)量管13”也分別借助于直的等長(zhǎng)管段13#和13+超出進(jìn)口端和出口端被加長(zhǎng)，管段13#和13+與測(cè)量管13”對(duì)齊。
管段13#、13+各自的自由端固定在一外殼內(nèi)，圖中只表示了外殼蓋191、192，其余的將外殼蓋191、192互相連接并密封的管狀部分沒(méi)有表示，以免遮蓋住所畫(huà)的內(nèi)部構(gòu)件。
圖15和16還表示外殼蓋191和192各有一個(gè)制在其上的連接部分193和194，此科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器10”可以通過(guò)它們流體密封地安裝在前面曾提及的管道內(nèi)。
圖17以放大的比例表示圖15中的懸臂15”和激振器16”以及與激振器有關(guān)的其它部分的透視俯視圖。在本發(fā)明第二方案的最佳實(shí)施例中，懸臂15”設(shè)計(jì)為一塊板。它有一個(gè)前面154和一個(gè)平行的后面，在圖15和17中看不到后面。懸臂15”有一個(gè)孔，板可借助于此孔在測(cè)量管13”上滑移并固定在此測(cè)量管13”上。
此板類(lèi)似于在圖1至4的結(jié)構(gòu)中那樣由與孔同軸的圓段部分151”和與之制成一體的矩形部分152”組成。矩形部分152”的端面155中心被測(cè)量管13”的直徑相交；只有此端面155的一小部分可在圖17中看到，亦即在梁163的孔中。
梁163通過(guò)固定面(圖中看不見(jiàn))固定在端面155上。在圖15中可以看出用于此目的的螺釘。梁163比端面155長(zhǎng)，并有一個(gè)第一端163′和一個(gè)第二端163”，它們各自有固定面的延續(xù)部分，這些端部超過(guò)端面155伸出。
激振器16”由固定在梁第一端163′的固定面延續(xù)部分上的第一激振系統(tǒng)26和固定在梁第二端163”的固定面延續(xù)部分上的第二激振系統(tǒng)36組成。第一激振系統(tǒng)26包含固定在支板24上的第一線圈，第二激振系統(tǒng)36包含固定在支板34上的第二線圈。在工作時(shí)第一和第二線圈被彼此反向的激振電流通過(guò)。線圈分別與固定在梁端163′和163”上的第一和第二永久磁鐵配合工作。
按本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展，為了抑制與第二基本彎曲振型不同的振型，尤其是為了抑制第一基本彎曲振型及其諧波，設(shè)有以渦流原理為基礎(chǔ)的制動(dòng)裝置第一部分27和第二部分37。
第一部分27固定在板的前面154的一個(gè)區(qū)域內(nèi)，在那里上述機(jī)械扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)的軸線有一個(gè)可能的貫穿點(diǎn)通過(guò)前面154。
以類(lèi)似的方式，第二制動(dòng)裝置的第一部分37固定在板的后面的一個(gè)區(qū)域內(nèi)，在那里上述扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)的軸線有一個(gè)可能的貫穿點(diǎn)通過(guò)此板的后面。
在圖15中幾乎看不到并因而沒(méi)有編號(hào)的第一制動(dòng)裝置的第二部分(它應(yīng)當(dāng)是編號(hào)28)安裝在一個(gè)固定在第一和第二支板24、34上的第一支座29上。此支座只表示在圖15中；在圖17中它被略去，為的是不遮擋住懸臂15”等的視線。
第二制動(dòng)裝置的第二部分38安裝在一個(gè)固定在第一和第二支板24、34上的第二支座39上，也就是如圖所示借助于折角的“底腳”。這兩個(gè)支座最好用軟磁性材料制造。
制動(dòng)裝置的兩個(gè)第一部分27、37包括圓柱形的永久磁鐵，其中只能在圖17中看到永久磁鐵271和有關(guān)的支座272。制動(dòng)裝置的這兩個(gè)第二部分是銅片。
借助于制動(dòng)裝置穩(wěn)定上面曾提及的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的軸線的瞬時(shí)位置。由此防止形成其它的震型，尤其是第一基本彎曲振型及其諧波和/或第二基本彎曲振型的那些諧波，第二基本彎曲振型有一根不同于第一基本彎曲振型的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線。
形成這種振型或這種諧波等效于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線的明顯的來(lái)回運(yùn)動(dòng)，例如參見(jiàn)圖12。只要扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的軸線在制動(dòng)裝置第二部分28、38的區(qū)域內(nèi)便會(huì)發(fā)生這種穩(wěn)定化。
在本發(fā)明的兩種方案中可以進(jìn)一步提高測(cè)量精度，只要除了第二基本彎曲振型外還激發(fā)第一基本彎曲振型的振動(dòng)，于是，當(dāng)然必須略去圖15和17的制動(dòng)裝置。
第一基本彎曲振型的激振可利用另一個(gè)鎖相環(huán)路來(lái)達(dá)到，它在一階共振頻率上工作。在這種情況下傳感器提供的信號(hào)中既包含二階共振頻率的振動(dòng)的科里奧利效應(yīng)引起的相移分量也包括一階共振頻率的振動(dòng)的科里奧利效應(yīng)引起的相移分量。因?yàn)檫@兩個(gè)共振頻率大約相差2倍，所以這兩個(gè)相移分量可借助于電子裝置容易地分開(kāi)。
權(quán)利要求
1.科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，它可以裝在一根管道內(nèi)并在工作時(shí)流過(guò)要測(cè)量的流體，包括—具有縱軸線的單根直的測(cè)量管，測(cè)量管有一個(gè)進(jìn)口端和一個(gè)出口端；—固定在進(jìn)口端和出口端上的支架，——支架的縱向質(zhì)量中心線平行于測(cè)量管的縱軸線但與之不重合；—懸臂，——此懸臂固定在進(jìn)口端和出口端之間中心處的測(cè)量管上，以及——它在工作時(shí)引起測(cè)量管或按第一種基本彎曲振型振動(dòng)，或按比第一基本彎曲振型頻率更高的第二種基本彎曲振型振動(dòng)；—不斷地引起測(cè)量管按第二基本彎曲振型振動(dòng)的激振器，——此激振器設(shè)在進(jìn)口端與出口端之間大體中央；以及—測(cè)量管進(jìn)口側(cè)運(yùn)動(dòng)的傳感器和測(cè)量管出口側(cè)運(yùn)動(dòng)的傳感器，它們分別位于測(cè)量管中心與進(jìn)口端和出口端之間離它們相同距離處。
2.按照權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，支架是一根圓柱形管，它有厚度均勻的壁和有一條縱軸線，后者平行于測(cè)量管的縱軸線但與之不重合。
3.按照權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，支架是一根圓柱形管，它有厚度只是部分均勻的壁和有一條縱軸線，后者平行于測(cè)量管的縱軸線，或與之重合，管壁在沿直徑與懸臂相對(duì)的第一母線區(qū)內(nèi)至少局部厚于均勻的壁厚和/或在鄰近于懸臂的第一母線區(qū)內(nèi)至少局部薄于均勻的壁厚，為的是構(gòu)成一個(gè)配重。
4.按照權(quán)利要求3所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，沿直徑與懸臂相對(duì)的配重固定在管壁上、局部插入管壁內(nèi)、或與管壁構(gòu)成一體。
5.按照權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，懸臂設(shè)計(jì)為帶孔的盤(pán)或板借助于此孔，盤(pán)或板可沿測(cè)量管滑移。
6.按照權(quán)利要求5所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，板或盤(pán)由一個(gè)半圓環(huán)部分和制在它上面的一個(gè)矩形部分組成，前者與這個(gè)孔同軸。
7.按照權(quán)利要求5所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，板或盤(pán)有一個(gè)約為測(cè)量管直徑之半的厚度。
8.按照權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管在進(jìn)口側(cè)有一個(gè)環(huán)形肋和在出口側(cè)有一個(gè)環(huán)形肋，它們布置在有關(guān)的傳感器的位置處。
9.按照權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，激振器包括—一個(gè)第一部分，它以第一激振力沿著懸臂對(duì)稱(chēng)縱軸線與測(cè)量管縱軸線交點(diǎn)的方向作用在測(cè)量管上，以及—一個(gè)第二部分，它以方向與第一激振力方向相反的第二激振力作用在背對(duì)測(cè)量管的懸臂端上。
10.科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，它可以裝在一根管道內(nèi)并在工作時(shí)流過(guò)要測(cè)量的流體，包括—具有進(jìn)口端和出口端的單根直的測(cè)量管；—固定在進(jìn)口端處并圍繞著測(cè)量管的進(jìn)口板；—固定在出口端處并圍繞著測(cè)量管的出口板；—第一支板，它固定在進(jìn)口板和出口板上并平行于測(cè)量管的第一母線延伸；—第二支板，它固定在進(jìn)口板和出口板上并平行于沿直徑與第一母線相對(duì)的測(cè)量管第二母線延伸；—懸臂，——此懸臂固定在進(jìn)口端和出口端之間中心處的測(cè)量管上，以及——它在工作時(shí)引起測(cè)量管或按第一種基本彎曲振型振動(dòng)，或按比第一基本彎曲振型頻率更高的第二種基本彎曲振型振動(dòng)；—縱向桿，布置在與懸臂相對(duì)的位置并固定在第一和第二支板上，此縱向桿起配重的作用；—激振器，——它不斷地引起測(cè)量管按第二基本彎曲振型振動(dòng)，以及——此激振器設(shè)在進(jìn)口端與出口端之間大體中央；以及—測(cè)量管進(jìn)口側(cè)運(yùn)動(dòng)的傳感器和測(cè)量管出口側(cè)運(yùn)動(dòng)的傳感器，它們分別位于測(cè)量管中心與進(jìn)口端和出口端之間離它們相同距離處。
11.按照權(quán)利要求10所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，懸臂是一塊板，它有一個(gè)前面、一個(gè)后面、一個(gè)平行于測(cè)量管軸線的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線和一個(gè)孔，板借助于此孔可在測(cè)量管上滑移，此板由與孔同軸的圓段部分和制在其上的矩形部分組成，矩形部分的一個(gè)在中心與測(cè)量管直徑相交的端面固定在梁的固定面上，梁的長(zhǎng)度大于端面并有超出此端面的第一端和第二端，它們分別包括固定面的延續(xù)部分。
12.按照權(quán)利要求11所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，激振器由固定在梁第一端的固定面延續(xù)部分上的第一激振系統(tǒng)和固定在梁第二端的固定面延續(xù)部分上的第二激振系統(tǒng)組成，第一和第二激振系統(tǒng)分別包含第一線圈和第二線圈，它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)被彼此反向的激振電流通過(guò)。
13.按照權(quán)利要求11所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，為了抑制與第二基本彎曲振型不同的振型，—在板的前面扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線有一個(gè)可能的貫穿點(diǎn)通過(guò)此板的區(qū)域內(nèi)，固定一個(gè)以渦流原理為基礎(chǔ)的第一制動(dòng)裝置的第一部分；—在板的后面扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線有一個(gè)可能的貫穿點(diǎn)通過(guò)此板的區(qū)域內(nèi)，固定一個(gè)以渦流原理為基礎(chǔ)的第二制動(dòng)裝置的第一部分；—第一制動(dòng)裝置包括一個(gè)第二部分，它安裝在一個(gè)至少固定在第一支板上的第一支座上；以及—第二制動(dòng)裝置包括一個(gè)第二部分，它安裝在一個(gè)至少固定在第一支板上的第二支座上。
14.按照權(quán)利要求12所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，為了抑制與第二基本彎曲振型不同的振型，—在板的前面扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線有一個(gè)可能的貫穿點(diǎn)通過(guò)此板的區(qū)域內(nèi)，固定一個(gè)以渦流原理為基礎(chǔ)的第一制動(dòng)裝置的第一部分；—在板的后面扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線有一個(gè)可能的貫穿點(diǎn)通過(guò)此板的區(qū)域內(nèi)，固定一個(gè)以渦流原理為基礎(chǔ)的第二制動(dòng)裝置的第一部分；—第一制動(dòng)裝置包括一個(gè)第二部分，它安裝在一個(gè)至少固定在第一支板上的第一支座上；以及—第二制動(dòng)裝置包括一個(gè)第二部分，它安裝在一個(gè)至少固定在第一支板上的第二支座上。
15.按照權(quán)利要求13所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，制動(dòng)裝置的第一部分是圓柱形永久磁鐵；以及，制動(dòng)裝置的第二部分是銅片。
16.按照權(quán)利要求14所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，制動(dòng)裝置的第一部分是圓柱形永久磁鐵；以及，制動(dòng)裝置的第二部分是銅片。
17.按照權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)的管段的各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
18.按照權(quán)利要求2所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)的管段的各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
19.按照權(quán)利要求3所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
20.按照權(quán)利要求4所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
21.按照權(quán)利要求5所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
22.按照權(quán)利要求6所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
23.按照權(quán)利要求7所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
24.按照權(quán)利要求8所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
25.按照權(quán)利要求9所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
26.按照權(quán)利要求10所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
27.按照權(quán)利要求11所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
28.按照權(quán)利要求12所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
29.按照權(quán)利要求13所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
30.按照權(quán)利要求14所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
31.按照權(quán)利要求15所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
32.按照權(quán)利要求16所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，測(cè)量管分別利用等長(zhǎng)的管段超出進(jìn)口端和出口端延伸，等長(zhǎng)管段各自的自由端固定在一外殼內(nèi)。
33.按照權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，除第二種基本彎曲振型之外，還激起第一種基本彎曲振型振動(dòng)。
34.按照權(quán)利要求10所述的科里奧利質(zhì)量流量/密度傳感器，其特征在于，除第二種基本彎曲振型之外，還激起第二種基本彎曲振型振動(dòng)。
全文摘要
此傳感器在一個(gè)大的密度范圍平衡。具有縱軸線的直測(cè)量管固定在一支架上。支架有一條質(zhì)量中心線,它平行于縱軸線但與之不重合。懸臂在端部間的中心處固定于測(cè)量管,并引起測(cè)量管或按第一基本彎曲振型振動(dòng),或按頻率更高的第二基本振型振動(dòng)。設(shè)在端部之間中央的激振器引起第二基本振型振動(dòng)。兩個(gè)傳感器(17,18)以距進(jìn)、出口端相同的間距布置。由于懸臂在測(cè)量管上引起扭轉(zhuǎn)振動(dòng),所以此傳感器也適合于測(cè)量流體粘度。
文檔編號(hào)G01N11/16GK1193733SQ9712538
公開(kāi)日1998年9月23日 申請(qǐng)日期1997年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月11日
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